Isótopos de xenón

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Nuclides con número atómico de 54 pero con diferentes números de masa

xenón naturalmente producido (₅₄Xe) consta de siete isótopos estables y dos isótopos de larga duración. Doble captura de electrones se ha observado en ¹²⁴Xe (half-life 1.8 ± 0,5(stat) ± 0,1(sys) ×10²² años) y doble decaimiento beta en ¹³⁶Xe (half-life 2.165 ± 0,016(stat) ± 0,059(sys) ×10²¹ años), que están entre las vidas medias más largas de todos los nuclides. Los isótopos ¹²⁶Xe y ¹³⁴Xe también se predice someterse a doble decaimiento beta, pero esto nunca se ha observado en estos isótopos, por lo que se consideran estables. Más allá de estas formas estables, se han estudiado 32 isótopos inestables artificiales y varios isómeros, el más largo de los cuales es ¹²⁷Xe con media vida de 36.345 días. Todos los demás isótopos tienen media vida inferior a 12 días, la mayoría menos de 20 horas. El isótopo más corto, ¹⁰⁸Xe, tiene una vida media de 58 μs, y es el nuclido más conocido con igual número de protones y neutrones. De los isómeros conocidos, la vida más larga es ^131mXe con media vida de 11.934 días. ¹²⁹Xe es producida por la desintegración beta de 129I (vida media: 16 millones de años); ^131mXe, ¹³³Xe, ^133mXe y ¹³⁵Xe son algunos de los productos de fisión de 235U y 239Pu, así que se utilizan como indicadores de explosiones nucleares.

El isótopo artificial 135Xe tiene una importancia considerable en el funcionamiento de los reactores de fisión nuclear. ¹³⁵Xe tiene una sección transversal enorme para neutrones térmicos, 2,65×10⁶ graneros, por lo que actúa como un absorbente de neutrones o un "veneno" que pueden ralentizar o detener la reacción en cadena después de un período de funcionamiento. Esto se descubrió en los primeros reactores nucleares construidos por el Proyecto Manhattan estadounidense para la producción de plutonio. Debido a este efecto, los diseñadores deben tomar medidas para aumentar la reactividad del reactor (el número de neutrones por fisión que luego fisionan otros átomos del combustible nuclear) por encima del valor inicial necesario para iniciar la reacción en cadena. Por la misma razón, los productos de fisión producidos en una explosión nuclear y en una central eléctrica difieren significativamente, ya que una gran proporción de ¹³⁵
>Xe absorberá neutrones en un reactor de estado estacionario, mientras que básicamente ninguno de los ¹³⁵
>Yo habré tenido tiempo de desintegrarse en xenón antes de que la explosión de la bomba lo elimine de la radiación de neutrones.

También se encuentran concentraciones relativamente altas de isótopos radiactivos de xenón que emanan de reactores nucleares debido a la liberación de este gas de fisión de varillas de combustible o fisión de uranio en agua fría. Las concentraciones de estos isótopos son por lo general bajas en comparación con el gas noble radiactivo natural 222Rn.

Debido a que el xenón es un trazador de dos isótopos originales, las proporciones de isótopos Xe en los meteoritos son una poderosa herramienta para estudiar la formación del Sistema Solar. El método de datación I-Xe da el tiempo transcurrido entre la nucleosíntesis y la condensación de un objeto sólido de la nebulosa solar (el xenón es un gas, sólo la parte que se formó después de la condensación estará presente dentro del objeto). Los isótopos de xenón también son una poderosa herramienta para comprender la diferenciación terrestre. Se creía que el exceso de ¹²⁹Xe encontrado en los gases de los pozos de dióxido de carbono de Nuevo México se debía a la desintegración de los gases derivados del manto poco después de la formación de la Tierra. Se ha sugerido que la composición isotópica del xenón atmosférico fluctuó antes del GOE antes de estabilizarse, tal vez como resultado del aumento del O₂ atmosférico.

Lista de isótopos

Nuclide	Z	N	Masa sototópica (Da)	Vida media	Decaymode	Daughterisotope	Spin and paridad	Abundancia natural (Fracción mínima)
Nuclide	Energía de excitación			Vida media	Decaymode	Daughterisotope	Spin and paridad	Proporción normal	Rango de variación
¹⁰⁸Xe	54	54		58+106 ,23 a 23 μs	α	¹⁰⁴Te	0+
¹⁰⁹Xe	54	55		13 2) ms	α	¹⁰⁵Te
¹¹⁰Xe	54	56	109.94428(14)	310(190) ms [105+35 ,25 - ms]	β+	¹¹⁰I	0+
¹¹⁰Xe	54	56	109.94428(14)	310(190) ms [105+35 ,25 - ms]	α	¹⁰⁶Te	0+
¹¹¹Xe	54	57	110.94160(33)#	740(200) ms	β⁺ (90%)	¹¹¹I	5/2+#
¹¹¹Xe	54	57	110.94160(33)#	740(200) ms	α (10%)	¹⁰⁷Te	5/2+#
¹¹²Xe	54	58	111.93562(11)	2.7(8) s	β⁺ (99,1%)	¹¹²I	0+
¹¹²Xe	54	58	111.93562(11)	2.7(8) s	α (,9%)	¹⁰⁸Te	0+
¹¹³Xe	54	59	112.93334(9)	2.74(8) s	β⁺ (92,98%)	¹¹³I	(5/2+)#
					β⁺, p (7%)	¹¹²Te
					α (.011%)	¹⁰⁹Te
					β⁺, α (.007%)	¹⁰⁹Sb
¹¹⁴Xe	54	60	113.927980(12)	10.0(4) s	β⁺	¹¹⁴I	0+
¹¹⁵Xe	54	61	114.926294(13)	18(4) s	β⁺ (99,65%)	¹¹⁵I	(5/2+)
					β⁺, p (.34%)	¹¹⁴Te
					β⁺α (3×10⁻⁴%)	¹¹¹Sb
¹¹⁶Xe	54	62	115.921581(14)	59 2) s	β⁺	¹¹⁶I	0+
¹¹⁷Xe	54	63	116.920359(11)	61 2) s	β⁺ (99,99%)	¹¹⁷I	5/2(+)
¹¹⁷Xe	54	63	116.920359(11)	61 2) s	β⁺, p (0029%)	¹¹⁶Te	5/2(+)
¹¹⁸Xe	54	64	117.916179(11)	3.8(9) min	β⁺	¹¹⁸I	0+
¹¹⁹Xe	54	65	118.915411(11)	5.8(3) min	β⁺	¹¹⁹I	5/2(+)
¹²⁰Xe	54	66	119.911784(13)	40 1) min	β⁺	¹²⁰I	0+
¹²¹Xe	54	67	120.911462(12)	40.1(20) min	β⁺	¹²¹I	(5/2+)
¹²²Xe	54	68	121.908368(12)	20.1 1) h	CE	¹²²I	0+
¹²³Xe	54	69	122.908482(10)	2.08 2) h	β⁺	¹²³I	1/2+
^123mXe	185.18(22) keV			5.49(26) μs			7/2(−)
¹²⁴Xe	54	70	123.905893(2)	1.8(5 (stat), 1 (sys)))×10²² Sí.	Doble CE	¹²⁴Te	0+	9.52(3)×10⁻⁴
¹²⁵Xe	54	71	124.9063955(20)	16.9 2) h	β⁺	¹²⁵I	1/2(+)
^125m1Xe	252.60(14) keV			56.9(9) s	IT	¹²⁵Xe	9/2(−)
^125m2Xe	295.86(15) keV			0.14(3) μs			7/2(+)
¹²⁶Xe	54	72	125.904274(7)	Stable			0+	8.90(2)×10⁻⁴
¹²⁷Xe	54	73	126.905184(4)	36.345(3) d	CE	¹²⁷I	1/2+
^127mXe	297.10(8) keV			69.2(9) s	IT	¹²⁷Xe	9/2 -
¹²⁸Xe	54	74	127.9035313(15)	Stable			0+	0,019102(8)
¹²⁹Xe	54	75	128.9047794(8)	Stable			1/2+	0,264006(82)
^129mXe	236.14(3) keV			8.88 2) d	IT	¹²⁹Xe	11/2−
¹³⁰Xe	54	76	129.9035080(8)	Stable			0+	0,040710(13)
¹³¹Xe	54	77	130.9050824(10)	Stable			3/2+	0.212324(30)
^131mXe	163.930(8) keV			11.934(21) d	IT	¹³¹Xe	11/2−
¹³²Xe	54	78	131.9041535(10)	Stable			0+	0,269086(33)
^132mXe	2752.27(17) keV			8.39(11) ms	IT	¹³²Xe	(10+)
¹³³Xe	54	79	132.9059107(26)	5.2475(5) d	β⁻	¹³³Cs	3/2+
^133mXe	233.221(18) keV			2.19(1) d	IT	¹³³Xe	11/2−
¹³⁴Xe	54	80	133.9053945(9)	Stable			0+	0.104357(21)
^134m1Xe	1965.5(5) keV			290(17) ms	IT	¹³⁴Xe	7 -
^134m2Xe	3025.2(15) keV			5(1) μs			(10+)
135Xe	54	81	134.907227(5)	9.14(2) h	β⁻	¹³⁵Cs	3/2+
^135mXe	526.551(13) keV			15.29(5) min	IT (99,99%)	¹³⁵Xe	11/2−
^135mXe	526.551(13) keV			15.29(5) min	β⁻ (004%)	¹³⁵Cs	11/2−
¹³⁶Xe	54	82	135.907219(8)	2.165(16 (stat), 59 (sys)))×10²¹ Sí.	β⁻β⁻	¹³⁶Ba	0+	0,088573(44)
^136mXe	1891.703(14) keV			2.95(9) μs			6+
¹³⁷Xe	54	83	136.911562(8)	3.818(13) min	β⁻	¹³⁷Cs	7/2−
¹³⁸Xe	54	84	137.91395(5)	14.08(8) min	β⁻	¹³⁸Cs	0+
¹³⁹Xe	54	85	138.918793(22)	39.68(14) s	β⁻	¹³⁹Cs	3/2−
¹⁴⁰Xe	54	86	139.92164(7)	13.60(10) s	β⁻	¹⁴⁰Cs	0+
¹⁴¹Xe	54	87	140.92665(10)	1.73 1) s	β⁻ (99,45%)	¹⁴¹Cs	5/2(−#)
¹⁴¹Xe	54	87	140.92665(10)	1.73 1) s	β⁻, n (.043%)	¹⁴⁰Cs	5/2(−#)
¹⁴²Xe	54	88	141.92971(11)	1.22 2) s	β⁻ (99,59%)	¹⁴²Cs	0+
¹⁴²Xe	54	88	141.92971(11)	1.22 2) s	β⁻, n (.41%)	¹⁴¹Cs	0+
¹⁴³Xe	54	89	142.93511(21)#	0,511(6) s	β⁻	¹⁴³Cs	5/2−
¹⁴⁴Xe	54	90	143.93851(32)#	0,388(7) s	β⁻	¹⁴⁴Cs	0+
¹⁴⁴Xe	54	90	143.93851(32)#	0,388(7) s	β⁻, n	¹⁴³Cs	0+
¹⁴⁵Xe	54	91	144.94407(32)#	188(4) ms	β⁻	¹⁴⁵Cs	(3/2−9)#
¹⁴⁶Xe	54	92	145.94775(43)#	146(6) ms	β⁻	¹⁴⁶Cs	0+
¹⁴⁷Xe	54	93	146.95356(43)#	130(80) ms [0.10(+10−5) s]	β⁻	¹⁴⁷Cs	3/2#
¹⁴⁷Xe	54	93	146.95356(43)#	130(80) ms [0.10(+10−5) s]	β⁻, n	¹⁴⁶Cs	3/2#
¹⁴⁸Xe	54	94		85(15) ms	β⁻	¹⁴⁸Cs	0+
¹⁴⁹Xe	54	95		50 ms#			3/2#
¹⁵⁰Xe	54	96		40 ms#			0+
Esta cabecera de mesa > vista

^ ^mXe – Un isómero nuclear excitado.
^ ( ) – La incertidumbre (1σ) se da en forma concisa en paréntesis después de los últimos dígitos correspondientes.
^ # – Masa atómica marcada #: valor e incertidumbre derivada no de datos puramente experimentales, sino al menos en parte de las tendencias de la Superficie Masiva (TMS).
^ La mitad de la vida – casi estable, media vida más larga que la edad del universo.
^ Modos de decadencia:
CE: Captura de electrones
IT: Isomeric transition
n: Emisión de neutrón
^ Signatura Bold como hija – El producto de la hija es estable.
^ ( ) valor de la columna – Indica la vuelta con argumentos de asignación débiles.
^ # – Los valores marcados # no se derivan puramente de datos experimentales, sino al menos parcialmente de las tendencias de los nuclidos vecinos (TNN).
^ a b Radionucleido primordial
^ Sospechoso de someterse a β⁺β⁺ descomposición ¹²⁶Te
^ Usado en un método de radiodifusión de aguas subterráneas y para inferir ciertos eventos en la historia del Sistema Solar
^ a b c d Producto de fisión
^ Tiene usos médicos
^ Sospechoso de someterse a β⁻β⁻ descomposición ¹³⁴Ba con media vida sobre 11×10¹⁵ años
^ El absorbente de neutrones más poderoso conocido, producido en las centrales nucleares como producto decaimiento ¹³⁵Yo, en sí mismo un producto decaimiento ¹³⁵Te, un producto de fisión. Normalmente absorbe neutrones en los entornos altos de flujo de neutrones para convertirse ¹³⁶Xe; véase la fosa de yodo para más información

La composición isotópica se refiere a eso en el aire.

Xenón-124

El xenón-124 es un isótopo de xenón que sufre una doble captura de electrones hasta convertirse en teluro-124 con una vida media muy larga de 1.8×10²² años, más de 12 pedidos de magnitud más larga que la edad del universo ((13.799±0.021)×10⁹ años ). Estas desintegraciones se observaron en el detector XENON1T en 2019 y son los procesos más raros jamás observados directamente. (Se han medido desintegraciones aún más lentas de otros núcleos, pero detectando productos de desintegración que se han acumulado durante miles de millones de años en lugar de observarlos directamente).

Xenón-133

Xenón-133 (vendido como medicamento con la marca Xeneisol, código ATC V09EX03 (OMS)) es un isótopo de xenón. Es un radionúclido que se inhala para evaluar la función pulmonar y obtener imágenes de los pulmones. También se utiliza para visualizar el flujo sanguíneo, particularmente en el cerebro. ¹³³Xe también es un importante producto de fisión. Algunas centrales nucleares lo descargan a la atmósfera en pequeñas cantidades.

Xenón-135

Xenón-135 es un isótopo radiactivo de xenón, producido como producto de la fisión del uranio. Tiene una vida media de aproximadamente 9,2 horas y es el veneno nuclear absorbente de neutrones más potente conocido (con una sección transversal de absorción de neutrones de 2 millones de graneros). El rendimiento total de xenón-135 procedente de la fisión es del 6,3%, aunque la mayor parte se debe a la desintegración radiactiva del teluro-135 y el yodo-135 producidos por la fisión. El Xe-135 ejerce un efecto significativo en el funcionamiento del reactor nuclear (pozo de xenón). Algunas centrales nucleares lo descargan a la atmósfera en pequeñas cantidades.

Xenón-136

El xenón-136 es un isótopo de xenón que sufre una doble desintegración beta hasta bario-136 con una vida media muy larga de 2.11×10²¹ años, más de 10 pedidos de magnitud más larga que la edad del universo ((13.799±0.021)×10⁹ años ). Se está utilizando en el experimento del Observatorio de Xenón Enriquecido para buscar desintegración beta doble sin neutrinos.

Más resultados...

CE:	Captura de electrones
IT:	Isomeric transition
n:	Emisión de neutrón